Университет Штата Калифорнии - научные работники Сан-Франциско (UCSF) освещали ключевой шаг в тропа signaling которому помощь оркеструет зародышевое развитие. Находить, они говорят, смогл вести к проницательностям в развитие стволовых клеток, так же, как врожденных пороков и раков, и таким образом заправляет топливом терапевтические стратегии.
Изучение, сообщенное в Природе (13-ое октября 2005), фокусирует на семействе Ежа молекул signaling, которые играют центральную роль в сразу развитие роста и пространственного плана предыдущего зародыша, так же, как своего более последнего развития органа и лимба. Дефекты в signaling Ежа значительно причина некоторых врожденных пороков и раки.
Сделано секретным от одной клетки, всходы сигнала Ежа к поверхностному приемному устройству второй клетки, и после этого, в последовательности быстр-пожара биохимических реакций, передают сообщение в ядро клетки. Там, оно выдает инструкцию, пробуждающ клетку для того чтобы разделить, или специализирует в определенный тип клетки, или проникает для того чтобы помочь сформировать другую часть зародыша, и так далее. Эти трудыы, известные как transduction сигнала, безпрерывная деятельность зародышевого развития.
Научные Работники длиной знали что signaling Ежа требует работы протеина известного как Сглажено. Это было продемонстрировано в животных колебаясь от насекомых к людям.
Они также знали что дефекты в Сглажено, который только действует в пределах signaling Ежа, ответствены в некоторые случаи людских раков - наиболее видно рака кожи известного как карцинома базальной клетки и рака мозга детства известного как medulloblastoma -- также, как некоторые врожденные пороки.
Однако, они не знали как Сглажено исполняет свою функцию, ни где она расположена в клетке цели.
Теперь, через серию изучений дирижированных в нескольких типов клеток в культуре, и в зародышах zebrafish и мыши, научные работники UCSF отвечали на оба вопроса. В процессе, они показывали критическую роль клетчатого компонента который до теперь не будет тайна: антенн-как структура прикрепил к клеткам известным как основная реснича.
Основная реснича, она поворачивает вне, служит как фулкрум в ряду циркаческого как движения между сигналом Ежа и Сглаженным протеином. Как Только Еж запирал на задвижку дальше к своему приемному устройству на поверхности клетки цели, она пробуждает клетку к Сглаженному движению, размещено в vesicles вокруг ядра клетки, к основной ресниче. Располагать Smoothened на ресничу, в свою очередь, пробуждает идущий дальше по потоку signaling сигналов Ежа в ядро, где инструкции выданы.
Как Раз как или чего основная реснича делает для того чтобы повысить деятельность при Smoothened's не ясна, скажите исследователям. Однако, своя запутанность в процессе откровение.
Научные Работники в другом месте сообщили в Природе в (6-ое ноября 2003) том удалении основной ресничи от клеток водить к дефектам в нервный делать по образцу приводящ к от signaling Ежа. Однако, они не знали почему.
«Это изучение принимает 2 тайны - как Сглаженные функции и роль основной ресничи - и предлагает механизм которым они соединены,» говорит старшему автору изучения, Джереми Reiter, MD, PhD, собрату в Программе UCSF в Биологии Отработочных и Стволовой Клетки, которая часть Института UCSF для Биологии Стволовой Клетки и Ткани.
Прикосновенности для медицинского исследования, он говорит, значительно.
Еж сигнализирует игру важная роль в стволовых клетках пробуждать зародышевых и взрослых для того чтобы продифференцировать в некоторые из специализированных клеток которые составляют ткани тела -- как та из мозга, панкреаса и кожи. Новый находить, говорит Reiter, выдвинет усилия научных работников использовать молекулы signaling для того чтобы сразу дифференцирование зародышевых стволовых клеток в тарелке культуры, с целью использования их для того чтобы заменить или пополнить поврежденные ткани в пациентах.
Открытие смогло быть в частности важно для нервного исследования стволовой клетки, говорит Арнольд Kriegstein, MD, PhD, директор Института UCSF для Стволовой Клетки и Биологии Ткани. Kriegstein, нервный научный работник стволовой клетки, не было автором на изучении.
«Signaling Ежа играет критическую роль в пробуждать дифференцирование нервных стволовых клеток в различные формы невронов в мозге,» он говорит. «Открытие важности ресничи в signaling Ежа должно значительно выдвинуть наше вникание включили механизмов, котор,» он говорит.
Находить должен заправить топливом исследование в причины некоторых врожденных пороков (как holoprosencephaly и дефектов лимба) а раки, говорят Reiter. Знаны, что будет Smoothened уже proto-онкогеном, нормальным геном который, если видоизменено, способен причинять раки. Но своя близкая запутанность с основной ресничей предлагает что latter могут также быть вовлечены, предлагающ возможную цель для терапии.
Более обширно, говорит Reiter, роль основной ресничи в Еже signaling показывает что правоподобно для того чтобы действовать в других тропа signaling, также.